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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2015-11-26 15:00 ［ポスター講演］音楽音響信号解析のためのステューデントt分布に基づく非負値行列分解と半正定値テンソル分解 ○吉井和佳・糸山克寿（京大）・後藤真孝（産総研）  IBISML2015-70 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，裾が重い音響信号の音源分離に適した非負値行列分解 (NMF) と半正定値テンソル分解 (PSDTF) の新しい確率モデルについて述べる．従来，板倉・斎藤ダイバージェンスに基づくNMF (IS-NMF) を用いると，音源信号の複素スペクトル中の各要素が平均0の複素ガウス分布に従うという仮定のもとで，混合音のパワースペクトルを少数の音源信号のパワースペクトルの錐結合に分解できることが知られている．しかし，実際には，音源信号は裾が重い確率分布に従う場合が多いため，複素ガウス分布の代わりに複素コーシー分布に基づくCauchy NMFが提案されている．本研究では，IS-NMFやCauchy NMFを特殊形に含む，複素t分布に基づくNMF (t-NMF) を提案し，統一的な学習アルゴリズムを導出する．t-NMFは対象となるデータの裾の重さに合わせて複素t分布の自由度を調節することで，IS-NMFとCauchy NMFの中間的な性質をもつNMFを実現できる．さらに，NMFの拡張であるPSDTFに対しても同様の拡張を行い，多変量複素t分布に基づくPSDTF (t-PSDTF) を提案する．実験の結果，t-NMFはIS-NMFより初期値依存性が低く，自由度を小さく抑えることで，安定して高精度な音源分離を行えること，t-PSDTFはt-NMFより精度の高い分離が行えることを確認した． |
| （英） | This paper presents new probabilistic models of nonnegative matrix factorization (NMF) and positive semidefinite tensor factorization (PSDTF) for source separation of heavy-tailed audio signals. It is well known that NMF based on the Itakura-Saito divergence (IS-NMF) is capable of decomposing the power spectrum of a mixture signal into the weighted sum of source spectra. Real audio signals, however, tend to follow heavy-tailed probability distributions such as the Cauchy distribution. In this paper we propose NMF based on the complex t distribution (t-NMF) that includes IS-NMF and Cauchy NMF. In addition, we propose PSDTF based on the multivariate complex t distribution (t-PSDTF). The experimental results showed that t-NMF was less sensitive to initialization than IS-NMF and t-PSDTF significantly outperformed t-NMF in terms of source separation performance. | |
| キーワード | （和） | 音楽音響信号解析 / 非負値行列分解 / 半正定値テンソル分解 / 音源分離 / t分布 / / / |
| （英） | music signal analysis / NMF / PSDTF / source separation / t distribution / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 115, no. 323, IBISML2015-70, pp. 131-138, 2015年11月. | |
| 資料番号 | IBISML2015-70 | |
| 発行日 | 2015-11-19 (IBISML) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IBISML2015-70 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IBISML |
| 開催期間 | 2015-11-25 - 2015-11-27 |
| 開催地（和） | つくば国際会議場 |
| 開催地（英） | Epochal Tsukuba |
| テーマ（和） | 情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2015) |
| テーマ（英） | Information-Based Induction Science Workshop (IBIS2015) |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | IBISML |
| 会議コード | 2015-11-IBISML |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 音楽音響信号解析のためのステューデントt分布に基づく非負値行列分解と半正定値テンソル分解 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Nonnegative Matrix Factorization and Positive Semidefinite Tensor Factorization based on Student's t Distributions for Music Signal Analysis |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 音楽音響信号解析 / music signal analysis |
| キーワード(2)（和/英） | 非負値行列分解 / NMF |
| キーワード(3)（和/英） | 半正定値テンソル分解 / PSDTF |
| キーワード(4)（和/英） | 音源分離 / source separation |
| キーワード(5)（和/英） | t分布 / t distribution |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉井 和佳 / Kazuyoshi Yoshii / ヨシイ カズヨシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 糸山 克寿 / Katsutoshi Itoyama / イトヤマ カツトシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 後藤 真孝 / Masataka Goto / ゴトウ マサタカ |
| 第3著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-11-26 15:00:00 |
| 発表時間 | 180分 |
| 申込先研究会 | IBISML |
| 資料番号 | IBISML2015-70 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | no.323 |
| ページ範囲 | pp.131-138 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2015-11-19 (IBISML) |
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